4g工业路由器之智能垃圾监测和控制系统设计方案

一、 城市垃圾筒现状

目前市面的垃圾桶样式越来越多样化，代表性越来越强，为了给大家一个舒适愉悦的环境各部门也是煞费苦心。但是走在街道上你会发现，不管怎么变垃圾桶周边还是老样子，垃圾遍地，蝇虫乱飞。

4g工业路由器

1、部分垃圾桶，部件丢失、甚至整桶丢失。

有些不文明的现象始终无法杜绝，例如偷盗下水道井盖，街道垃圾桶等公共设施，贪小便宜却给更多的人带来不方便，为了自己获得一点小利益，不管后果。

2、垃圾桶表面肮脏不堪，有的破损严重。

由于很多人不注意平时的习惯养成，距离很远垃圾就脱手了，很多垃圾都砸在桶身上面，留下了难以抹除的污渍，有严重的甚至把垃圾桶砸的坑坑洼洼，有些塑料的垃圾桶，甚至桶身破裂，导致垃圾桶内垃圾或者污水流出，致使无人愿意接近，导致恶性循环。

3、垃圾桶周围垃圾遍地，桶内没有多少垃圾。

不少人抱有这种想法，反正都是有人来收的，在里在外都是一个样。相信这样心里的人不在少数，我们放置垃圾桶的目的是垃圾集中存放收集，方便清理和运输。并且更有美化周边环境的作用，如果不注意自己的小习惯，垃圾都丢在垃圾桶周围，则达不到美化周边环境的效果，而且很多二次垃圾就是这么形成的，给环卫部门造成很大的工作量。

4、部分小区垃圾桶设置不合理，垃圾桶清运不及时。

现在很多小区物业并没有很好的规划垃圾桶的放置点，以及垃圾桶分布情况，部分小区垃圾桶数量较少，加之清运都是在清晨或者傍晚，导致白天垃圾堆放冒尖巨门想扔垃圾却没有地方存放，只能堆积在垃圾桶周边，一到夏天蝇虫乱飞，恶臭难闻，行人都是躲的远远的。

二、 智能垃圾筒发展趋势

随着社会的发展和人民生活水平的日益提高，对生活的环境要求也随之提高。4g工业路由器居民区、商业区以及工业区的垃圾桶作为对环境影响最重要的基础环节，如何使垃圾存放处的环境更加的卫生，干净，安全，考验着人们的智慧。

近年来随着智慧城市的建设需求，各种各样的智能垃圾筒需求，产品型态发生很大变化如图，但是还是堆放在地面占用空间，时间长容易人为损坏，周边乱放垃圾等问题。另外部份地埋式垃圾筒设计不美观，垃圾清运不方便，平放在地面如果筒盖坏容易变成吃人的陷阱。而且没有智能化联网监控和检测系统 ，不便于监管和维护。

三、立体智能地埋式垃圾筒

新型立体智能地埋式智能垃圾筒出现，让塞得满满的垃圾桶、杂乱无章的垃圾堆放、垃圾臭味熏天情况可以改善。同时建立“微信扫码扔垃圾”有效杜绝拾荒者翻找垃圾，有助于扔垃圾人主动进行垃圾分类。

深圳智联物联技术有限公司的ZR5000智能传输终端以 4G无线通讯技术为核心，4g工业路由器作为远程采集和传输系统的核心模块，可以实现对智能垃圾筒的实时监测和管理。根据不同安装位置，整体系统可以实现对工业区、风景区、居民区、污染排放区等重点区域的地埋式垃圾站信息做到实时监控，从而实现高效率、低成本的管理。

四、方案总体设计

(一) 系统设计思想和原则

1.1 设计思想

本系统通过智联物联自主知识产权的软件和硬件以及通讯系统构成，4g工业路由器包括智联物联远程云管理平台监控中心、ZR5000无线传输终端、各类传感器实体构成，满足智能垃圾筒监控的要求。通过实时的检测和采集相应地点的地埋式垃圾筒的数据，及时进行控制和维护和管理，保证设备的准确性、可用性，延长设备的使用年限，提高整个系统的稳定性。

(二) 系统架构

2.1 系统优点概述

1、地埋式智能垃圾筒监控系统采用*的测控系统方案，由安装在各个采集监控点的远程监控终端（含各种环境传感器 和ZR5000无线通信终端）作为分布式控制节点站，使用4G 无线通信技术对单点数据进行采集和传输。

2、监控中心与个采集点之间的双向通讯采用无线公用数据网（4G）通讯。

3、系统采用 4G 无线通信技术，网络内任一节点发生故障不会影响系统运行。

4、系统设备设计具备内部存储功能，和存多条数据。

5、工控标准(如 Modbus 等)通信的接口，可为二次开发、产品升级开放接口。

2.2 地埋式垃圾筒处理系统结构图

1、设备组成：

投料器带脚踩开盖功能，筒盖带减速装置；液压动力系统，4g工业路由器举升能力每工位不小于260Kg，带安全确认功能；升降机构可内置660L（或1100L）垃圾桶，带下降安全装置及调平机构；排水系统，可自动排除基坑内积水，排水量大于当地20年内滑动降雨量的1.5倍；控制系统，应操作简便，防水等级不小于IP67

2、智能控制系统组成：

称重模块；满溢报警模块；烟雾、高温报警模块；电子锁控制模块；除臭系统；GPS定位模块

智能控制系统组网图如下所示：

2.3 系统功能描述

功能简介：ZR5000通信终端自组网可直接接入温/湿度、4g工业路由器超声波、报警传感器，称重传感器、智能门锁、LCD显示屏、IPCAN摄像监控，GPS定位模块。通过4G移动网络，接入互联网平台，将设备运行状况数据、采集数据及卫星定位数据直接推送到后台服务器进行处理，后台可根据数据进行分析，确定设备工作是否正常、故障点以及所处的地理位置信息。极大的减少了后期维护成本。并可以形成长期的数据跟踪，为以后的策略改进提供有力支撑。

1. 主动问询功能：监控中心可以主动问询每个检测点的工作状态数据
2. 报警功能：通信中断、未按时开关等情况出现时，监控中心有报警显示
3. 显示功能：电子地图上显示每个检测点的位置状态及其它重要信息
4. 数据存储功能：现场监控设备和服务器上的数据库中存储历史记录

5.数据查询功能：监控中心可以查询任意时间段每个检测点的信息

6. 曲线报表功能：可以生成环境检测参数的时间的分析曲线和报表
7. 远程维护功能：监控设备中的采集和通信模块具备远程参数设置和维护功能
8. 拓展功能：系统可自由增减监控设备的数量；监控设备可以扩展其它功能

4、深圳市智联物联云、管、端解决方案

深圳市智联物联科技有限公司，为行业提供各类工业数据采集接入、4g工业路由器4G/5G移动传输、数据存储分类和推送、以及行业应用后台定制的一体化解决方案。借助移动通讯的手段，为传统行业赋能快速物联网组网。

智联物联设备云平台介绍

智联物联设备云平台监控中心软件是一套智能监控和管理软件， 它集通讯、 信息管理和业务应用为一体。

监控软件采用模块化结构， 用户可根据实际需求和财力、 物力逐步投入， 灵活配置。应用于智能垃圾站检测系统的云平台监控中心具备以下功能。

4g工业路由器运行态势监控

1、全景地图显示设备分布，直观掌控项目部署与运行状态

2、管理路由器运行信息，包括在线状态、IP、端口、流量、网络模式、信号强度等

3、精确的运行统计，对路由器接入系统、登录、活跃、流量等各种运行数据保存统计

4、支持GPS定位、基站辅助定位、WiFi混合定位等多种定位方式

5、支持高德地图坐标系，提供对外转换功能，方便用户项目部署

远程控制

1、支持远程重启设备，支持定时重启

2、支持设备远程升级，TCP/UDP/FTP多种升级模式，满足不同企业网络状况

3、4g工业路由器支持远程抓包与抓包文件上传、查看分析，可设置流量异常自动抓包

4、支持设备外接继电器远程开启或关闭

统计报表

1、流量报表，支持按月、按天、按小时统计查看，可精确区分sim卡和网络模式流量

2、网络信号强度报表

3、在线率、在线时长报表

4、设备上线下线记录报表

5、报表支持导出为Excel格式

安全与权限控制

1、支持只读用户与操作员、超级管理员多种用户类型

2、支持按终端目录权限设置，每个用户只能看到权限分配范围内的设备

3、密码等敏感字段加密存储

4、可支持ssl加密传输

深圳市智联物联科技有限公司是一家致力于提供工业级无线网络通讯产品和解决方案的物联网企业，智联物联科技集产品研发、生产、销售、技术服务及定制化开发于一体。公司成立以来，为各行各业提供基于移动通信M2M系列产品和解决方案；工业级3G/4G无线路由器，4g工业路由器，4G dtu，车载wifi，PLC远程控制网关，工业路由器，工业级路由器，工业级无线路由器，工业级4g无线路由器，3g路由器，4g路由器，工业4G网关，工业无线路由器，打印服务器，串口服务器

遍及智能电力、智能交通、智能消防、智能家居、智慧水利、智慧医疗、快递柜、充电桩、自助终端、公共安全、安防通信、工业监测、环境保护、环境监测、路灯照明、花卉栽培、车载Wifi等多个领域。

智联物联拥有一支专业的工业网络通讯产品研发团队，由具有丰富的电子产品开发经验的电子工程师、软件工程师和丰富的系统应用经验的网络工程师组成，以工业产品的开发流程和标准，采用的技术，不断创新，追求，开发出一系列稳定、可靠的工业通讯产品，获得了多项发明和。

企业文化：智联物联以专业的团队、优质的产品、完善的服务得到客户的信任和认可。

智联物联价值观：专业合作、诚信立业、创新兴业、客户满意。

一、工业级设计

1.采用高性能工业级32位处理器

采用无线解决方案高通芯片，处理速度快，功耗小，发热量低，兼容性强，更加稳定，能满足一年365天7*24小时长时间稳定运行不掉线。

2.采用高性能工业级通信模块

采用华为等高质量的通信模块，接收能力强，信号稳定，传输更快。

操作系统

采用OpenWRT一个高度模块化、高度自动化的嵌入式Linux系统，让设备更加稳定，拥有128Mb超大Flash、1G超大内存，可以支持个性化定制开发的需求。

优质的PCB线路板，采用工业级元器件

公司产品线路板采用高品质材质，高标准生产，4层板工艺，产品元器件采用性能稳定的工业级元器件，全部机器自动化实现贴片生产，保证了产品的稳定可靠。

电源采用宽电压设计

支持DC5V-36V，内置电源反相保护和过压过流保护，承受瞬间电压电流过高的冲击。

以太网采用千兆网口，内置电磁防护

以太网接口内置1.5KV电磁隔离保护，千兆网口，传输速度更快。

抗力强

外壳采用加厚金属外壳，屏蔽电磁干扰，设备防护等级IP34，适合在环境恶劣的工业环境下使用。

二、功能强大

1.多模多卡，负载均衡

扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性。

支持网络制式

支持国内三大运营商2G、3G、4G网络制式，或者支持欧洲，或者支持东南亚，或者支持非洲，或者支持拉美等国家的2G、3G、4G网络制式。

支持有线无线备份

WAN口和LAN口可弹性切换，支持WAN口有线和无线备份，有线优先、无线备份。

串口传输

支持同时串口232/485串口传输。

支持APN/VPDN专网卡，支持多种VPN

支持APN/VPDN专网卡使用，同时支持PPTP、L2TP、Ipsec、OpenVPN、GRE等多种VPN。

强大的 WIFI功能

具备WIFI功能，可隐藏SSID，同时支持3路WiFi，最多可支持15个信道，可同时接入50个设备，WIFI支持802.11b/g/n,支持WIFI AP、AP Client，中继器，中继桥接和WDS等多种工作模式，支持802.11ac，即5.8g（可选）。

支持IP穿透功能

可实现主机IP为路由器获取的IP地址，相当于主机直接插卡拨号上网获取基站IP。

支持VLAN虚拟局域网划分

通过VLAN的划分，增强局域网的安全性，VLAN技术，能将不同地点、不同网络、不同用户组合在一起，形成一个虚拟的网络环境。

支持QOS，带宽限速

支持不同网口带宽限速，IP限速，总带宽限速。

支持DHCP，DDNS，防火墙，NAT，以及DMZ主机等功能

支持ICMP，TCP，UDP，Telnet，FTP，HTTP，HTTPS等网络协议

支持定时重启、手机短信控制上下线

可选支持portal广告，短信认证，微信认证，GPS/北斗定位功能（可选）

支持M2M云平台管理，和WEB监控

设备数据监控、流量限制功能、资源推送、统计报表、远程设备管理（远程重启，WiFi开关），远程参数修改，流量限制，gps定位追踪轨迹。

三、稳定可靠

1.支持硬件WDT看门狗，提供防掉线机制，确保数据终端永远在线。

2.支持ICMP检测，流量检测，及时发现网络异常自动重启设备，保证系统长期使用稳定可靠。

3.工业级设计，金属外壳，抗干扰、防辐射，湿度95%无凝结，耐高温耐低温，零下30度至高温75度也可以正常工作。

4.产品通过*，欧洲CE认证等多种认证

操作简单，方便易用

1.上网简单，推杆式用户卡接口，插入手机卡/物联网卡/专网卡，上电后即可联网使用网口和WIFI。

2.支持软硬件恢复出厂设置，可软件清除参数，可硬件RST一键恢复出厂设置。

3.产品快速使用说明书，WEB菜单式页面，可以快速设置使用设备。

4.诊断工具：日志下载查看，远程日志记录，ping检测，路由追踪，方便检测设备信息。